Способ разработки газоконденсатной залежи с неоднородными пластами

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 E 21 В 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ-И ОТНРЬГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где Р„„0

k

21} 3566023/22-03 (22t 18.03.83

1(46) 07.02.84. Бюл..9 5 (72) И.М. Фык, Е.С. Бикман, Н.А.Дудко,, В.С. Григорьев, М..П. Ковалко и.Б.П. Гоцкий (711 украинский научно-исследовательский институт природных газов (53) 622.276(088.8) (561 1. Гуревич Г.Р. и др. Разработка газоконденсатных месторождений с поддержанием пластового давления. М., "Недра", 1976, с. 183.

2. Патент СШ В 3047063, кл. 166-10, опублик. 1962. (54I (571 СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ГАЗОКОН-.

ДЕНСАТНОИ ЗАЛЕЖИ С НЕОДНОРОДНЫМИ.

ПЛАСТАМИ путем добычи углеводородов . через добывакицую скважину и закачки сухого газа в залежь через нагнета.тельную скважину, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью увеличения охвата пластов вытеснением сухим газом, перед проведением закачки сухого газа пласт .с низкой про„.Я0„„,1071736 А ницаемостью разрабатывают до снижения давления до величины, определяемой следукицим соотношением: пониженное пластовое давление в низкопроницаемом пласте, МПа пластовое давление в высокопроницаемом пласте, МПа; давление забойное закачки сухого газа в залежь, NHa; динамическая пористость высокопроницаемого пласта, динамическая пористость низкопроницаемого пласта; проницаемость высокопроницаемого пласта, МД; проницаемость низкопроницаемого пласта, МД.

1071736

P пОн где Рпон пониженное пластовое дав- 45 ление в ниэкопроницаемом пласте, МПа пластовое давление в высокопроницаемом пласте, МПа; давление забойное закачки сухого газа в залежь, ИПа, динамическая пористость высокопроницаемого пласта;

55 динамическая пористость низкопроницаемого пласта; е проницаемость высокопроницаемого пласта, ИД 60 проницаемость низкопроницаемого пласта, МД.

Способ осуществляют следующим образом.

Изобретение относится к гаэодобываищей промьыленности и может быть использовано при разработке многопластовых газоконденсатных месторождений, на которых предлагается применение сайклинг-процесса. 5

Известен способ разработки газоконденсатной залежи с применением сайклинг-процесса 13.

Недостатком способа является неравномерность охвата воздействием 10 в условиях неоднородных по проницаемости пластов °

Известен также способ газоконденсатной залежи с неоднородными пластами путем добычи углеводородов 15 через добывающую скважину и закачки сухого газа через нагнетательную скважину Ij2 3.

Недостатком известного способа разработки является то, что предла- .;р гается ухудшать проницаемость пластов с высокой Йроницаемостью, что в условиях сайклинг-процесса повлечет снижение приемистости нагнетательных скважин, увел. ление их числа и ос- . 25 ложнения при эксплуатации.

Целью изобретения является увели- чение охвата пластов вытеснением сухим газом.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу разработки гаэоконденсатной залежи с неоднородными пластами путем добычи углеводородов через добывающую скважину и закачки сухого газа в залежь через: 5 нагнетательную скважину, перед ..

35 проведением закачки сухого газа пласт с низкой проницаемостью разрабатывают до снижения давления до ве" личины, определяемой следукицим соотношением:

До начала закачки сухого газа в залежь перфорируют и производят опережающую разработку только низкопроницаемых пластов, снижая пластовое давление в них до величины, о6еспечивающей при сайклинг-процессе равномерность перемещения фронта вытеснения сырого газа сухим.

При этом снижение пластового давления в низкопроницаемых коллекторах не должно превышать определенного минимума, при котором увеличение приемистости за счет увеличения репрессии на пласт компенсируется ухудшением фазовой проницаемости для газа за счет выпадения конденсата в фильтрующей части порового пространства, аповышение конденсатоотдачи за счет увеличения коэффициента охвата компенсируется выпавшим конденсатом в ииэкопроницаемых коллекторах.

Для определения величины снижения пластового давления в ниэкопроницаемых пластах рассмотрим модель залежи, состоящую иэ двух пластов с высокой и низкой проннцаемостямн.

Время прорыва сухого газа в эксплуатационные скважины по наиболее преницаемому пласту определяется по формуле

ЛМ (1 й2—

1Z („ 2) (1 где п „ — динамическая порнстость;

61 в эффективная мощность, м;

R — расстояние между эксплуатационными и нагнетательными скважинами, м, h - число нагнетательных скважин;

cj,„- прнемистость скважины, мз/с.

Для тоГо, чтобы коэффициент охвата по вертикали обоих пластов был равен единице, необходимо, чтобы время t1 ïðîðûâà по одному пласту было равно времени 2 прорыва по второму пласту 11= t2, Учитывая, что

Р1 =02, получим для одной нагнетательной скважины

1"1 В Ь

11 22

tF1 (2 2 или

Известно, что приемистость равна (Ь вЂ” „

Исходя из (3 р, выражение примет

1 2

12Р22 2211 P2P2(qg пон ъ6МЕн с еп

2 р

1 1 с где P3 - давление нагнетания (закачки ) на забое, МПа, Р— давление в высокопроницаемом пласте, МПа ;

1071736 л

2 (p2 р2 ) (p) Наименование параметров

Значение параметра

Запасы газа горизонта Т-1, млрд. мЗ

15,6

Запасы конденсата, млн,т

4,989

Потенциальное начальное содержание конденсата в пластовом газе (данные

УкрННИгаза), r/c т. м

458

Общая площадь газоносности, км

16 5

Площадь, оконтуренная эксплуатационными скважинами, км2

10,0

Средняя эффективная мощность продуктивного разреза в пределах площади, оконтуренной скважинами, м

Средняя эффективная мощность низкопроницаемых коллекто- . ров, м

Средняя эффектив=-. ная мощность коллекторов, м с повышеннрй проницаемостью

Средний коэффициент пористости

0,17

Р„ „ — пониженное давление в низко проницаемом пласте, обеспечивающее одинаковое время прерыва, МПа.

Принимая, что р< и2,получим значение пониженного давления в плохом . 5 пласте, обеспечивающее равномерный охват вытеснением пЬ обоих пластам

Из формулы (5 ) следует, что достижение одинакового коэффициента охвата по двум пластам возможно, если выполняется соотношение

2 2

3 (6)

2 2

1 2 РЪ-Ро 20 если это соотношение не выполняется, то в пласте с низкой проницаемостью невозможно обеспечить одновременное с высокопроницаемым пластом 25 вытеснение сырого газа сухим.

При расчетах понижения пластового давления в низкопроницаемых пластах учитывают, что его динамическая пористость и фазовая для газа про- 30 ницаемость зависит от количества выпавшего конденсата в пласте, т.е. m2 = < (c) и К2=1(с}, учитывая, что количество выпавшего конденсата зависит от давления, получим, что

2=<(pn J (рпл)

На чертеже приведена номограмма, позволяющая определять давления, до которых нужно разрабатывать низкопроницаемые пласты, чтобы обеспечить коэффициент охвата пластов вытеснением, равный единице.

Приведенное обоснование показывает, что снижение пластового давления в ухудшенных коллекторах до начала сайклинг-процесса повьиаает коэффициент охвата залежи вытеснением сырого газа сухим.

Сущность способа заключается в следующем: до начала сайклинг-процесса пер- 50 форируют в скважинах и разрабатывают только пласты " "низкой проницаемостьюу достигнув величины заданного давления в йизкопроницаемых пластах, 55 довскрывают перфорацией высокопроницаемые пласты, в которых сохранилось повышенное давление; производят закачку сухого газа в нагнетательные скважины и отбор, @) из эксплуатационных; в эксплуатационных скважинах выдерживают забойное давление ниже пониженного давления в низкопроницаемом пласте с целью предупреждения перетоков или ведут раздельную эксплуатацию пластов.

Рассмотрим технологический эффект от внедрения предлагаемого изобретения. Он состоит из двух сос тавляющих: дополнительной добычи газа до начала сайклинг-процесса и дополнительной, добычи конденсата из низкопроницаемых коллекторов в период сайклинг-процесса за счет увеличения коэффициента охвата низкопроницаемых пластов вытеснением.

Приведем необходимые исходные данные гля расчетов технологического эффекта от внедрения предлагаемого изобретения.

1071736

Продолжение таблицы.. Ъе н

Средний коэффициент пористости низкопроницаемых коллекторов

5 !

О

0,13

Средний коэффициент пористости высокопроницаемых коллекторов

0,19

Средняя проницае мость, ИД

114

Средняя проницаемость низкопроницаемых коллекторов, МД

Средние проницаемости высокопроницаемых коллекторов, МД

,„ г Р

Ф %1(00++2 (1!

200

Начальное пластовое давление, МПа

44, 7

Давление осуществления сайклингпроцесса, NGa

39,2

40,9

Давление нагнетания (забойное:)при сайкЛингпроцессе, МПа

По значениям пористости, проницаемости и давления нагнетания таблицы, используя номограьвау (фиг. 1), находим, что давление, до. которого необходимо разработать,щ низкапроницаемые коллекторы, чтобы обеспечить равномерность фронта вытеснения сырого газа сухим, равна

31,86 ИПа.

Запасы .газа низкопроницаемых коллекторов в пределах -лощади, рконтуренной эксплуатационными скважинами, подсчитанные объемньм методом на начало сайклинг-процесса (PCc> 39,2 МПа ) составляют 4,7 млрд. мз. Для того, чтобы снизить s этих .коллекторах давление с:39 2 до 31,86 NIa, необкодико осуществить отбор газа в объеме, 560 мпн. м®. При этом добыча конденсата, исход. из температуры сепарации - 10, давления сепарации ,5,39 ИПа и среднего удельного выхода конденсата 213 г/ст. мз, составит

119 тыс.т.

Второй составляющей экономической 60 эффективности от внедрения предлагае. Мого способа является дополнительная добыча конденсата из низкопроницае«иас зон, которые при обычном сайклииг-процессе остаются неохваченны- у и вытеснением. Для расчета дополительной добычи конденсата прежде всего необходимо оценить тот объем газа, который при обычном сайклингпроцессе остается невытесненным; из низкопроницаемых зон на момент прорыва сухого газа по высокопроницаемым пластам. Воспользуемся следующей моделью, базирующейся на приведенных данных. Предположим, что закачка сухого газа ведется в центре круга с радиусом 1800 м (исходя из площади 10 км f, а отбор на контуре.2

Вытеснение газа производят по двум пластам с низкими (верхний 1 и высокими fíèæíèé J коллекторскими свойствами.

Время прорыва сухого газа в эксплуатационные скважины определяется

Формулой

За это время радиус фронта вытеснения сырого газа сухим составит

800 м, т.е. площадь, замещенная cvхим газом в низкопроницаемых кол-лекторах, составит 2 кмис. Таким обра зом, площадь, невытесненная сухим газом, составит 8 км .

Объем газа, замещенного сухим в низкопроницаемых коллекторах, составляет 943 млн. мэ. Это обеспечивает добычу конденсата из них в количестве 213 тыс.т (при удельном выходе конденсата 232,5 г/ст мз .

Если оставшийся невытесненным объем газа (3,757 мпрд.м)Разработать на истощение, то добыча конденсата составит 415,3 тыс.т. Если же применить предлагаемый. способ и снизить давление в низкопроницаемых коллекторах с 39,2 до 31,86 МПа, а потом осуществить сайклинг-процесс, то добыча конденсата составит

662 тыс. т.

Из приведенных расчетов следует, что если осуществить просто сайклингпроцесс, то сухарная добыча конден(сата из низкопроницаемых коллекторов .горизонта Т=1 в пределах площади, оконтурениой скважинами, составит

628 тыс. т. Если же применить предлаГаемый способ, то суммарная добыча конденсата из иизкопроницаемых коллекторов достигнет 781 тыс. т.

Следовательно, дополнительная добыча конденсата от внедрения предлагаемого изобретения составит

153 тыс. т. Положительный эфФект от внедрения предлагаемого способа заключается также в опережакицей добыче газа иэ низкопроницаемых коллекторов до начала сайклинг-процесса в объеме 560 млн. м3.

Среднегодовой экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения составит 250 тыс.руб,, 1071736

8 а суммарный экономический э4фект за

:.весь срок разбавки - б З иян. . руб

»«« ««»«» «»«««»«« «»»«»«

Тираж 564: .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113635, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

««» » «»««»М»«» Фф»««««»««

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И.Лопдкова

- Редактор В.Данко Техред В.далекорей Корректор O.Òèéîð»

Ы М ««ау.. Заказ 85/25